Εν αρχή ην ο λέβητας

Η θέρμανση με φυσικό αέριο είναι σίγουρα πιο οικονομική, η επιλογή του λέβητα όμως είναι η κίνηση-κλειδί για τη λειτουργία του συστήματος με μέγιστη οικονομία και βέλτιστη απόδοση στο ιδανικότερο επίπεδο εργονομίας ανάλογα με τις ανάγκες μας.

Θα πρέπει πρωταρχικά να ξεκαθαρίσουμε ότι οι περισσότεροι από τους παραπάνω προσδιορισμούς δεν σημαίνουν τίποτα άλλο από τεχνολογικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, η κατηγοριοποίηση των οποίων μπορεί να γίνει με πολλούς τρόπους. Έτσι, ένας επιτοίχιος λέβητας μπορεί να είναι και κόμπακτ και συμπύκνωσης και συνδυασμένης λειτουργίας και αναλογικός. Αντίστοιχα, ένας αναλογικός λέβητας μπορεί να είναι επιδαπέδιος, συμβατικός, κόμπακτ και ούτω κάθε εξής.

Για να ξεκαθαρίσει το τοπίο σε σχέση με τις τεχνολογίες και τις λειτουργίες των λεβήτων, θα περιγράψουμε συνοπτικά τι σημαίνει ο καθένας από τους γνωστότερους χαρακτηρισμούς που συναντάμε στους λέβητες φυσικού αερίου.

Επιτοίχιος. Είναι ο λέβητας μικρών διαστάσεων που στερεώνεται σε τοίχο. Αρχικώς, σχεδιάστηκε για να εξυπηρετεί τη λειτουργία της θέρμανσης σε επίπεδο διαμερίσματος. Σήμερα διατίθενται μοντέλα με ισχύ της τάξεως των 100Kw που μπορούν να καλύψουν από μόνοι τους μεγαλύτερους χώρους ή και ακόμα μεγαλύτερους σε διάταξη συστοιχίας. Βασικό χαρακτηριστικό των επιτοίχιων λεβήτων είναι το ότι έχουν ενσωματωμένο τον καυστήρα και λογίζονται μαζί ως μια μονάδα. Συνήθως τοποθετείται στο επίπεδο του χώρου που εξυπηρετεί ακόμα και μέσα σε ένα διαμέρισμα.
Επιδαπέδιος. Τοποθετείται στο δάπεδο και μπορεί να έχει ενσωματωμένο τον καυστήρα ή όχι. Αυτοί με τον προσαρτώμενο καυστήρα είναι τα κοινά πιεστικά συγκροτήματα που γνωρίζουμε και από το πετρέλαιο. Οι επιδαπέδιοι λέβητες μπορεί να είναι από άποψη μεγέθους και ισχύος έως και μερικές χιλιάδες Kw.
Κόμπακτ. Είναι ο λέβητας ο οποίος έχει ενσωματωμένο τον καυστήρα και επιπλέον τα επιμέρους συστήματα και διατάξεις όπως η αντλία κυκλοφορίας, το δοχείο απόσβεσης διαστολών, ασφαλιστικά κλπ. Το κυριότερο προτέρημα αυτών των λεβήτων είναι το ότι περιέχουν όλον τον απαιτούμενο εξοπλισμό και δεν χρειάζεται παρά μόνο να τους συνδέσεις με τα δίκτυα και είναι έτοιμοι για χρήση.
Συνδυασμένης Λειτουργίας (combi). Είναι οι λέβητες – συνήθως επιτοίχιοι και οπωσδήποτε κόμπακτ – οι οποίοι εκτός από την θέρμανση επιτελούν και την λειτουργία της θέρμανσης νερού κατανάλωσης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη λογική της ταχυθέρμανσης (σπάνια θα συναντήσουμε λύσεις με δοχείο αποθήκευσης) του «ρέοντος νερού» , που σημαίνει ότι θερμαίνεται μόνο η ποσότητα του νερού που θα καταναλωθεί κάθε φορά – σημαντικότατο πλεονέκτημα από άποψη οικονομίας!
Τεχνολογίας Συμπύκνωσης. Είναι ο λέβητας ο οποίος δεσμεύει την λανθάνουσα θερμότητα των καυσαερίων. Σε αντίθεση με τους λέβητες συμβατικής λειτουργίας στους οποίους τα καυσαέρια αποβάλλονται σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 150⁰C, στους λέβητες συμπύκνωσης η θερμοκρασία των καυσαερίων δεν ξεπερνά τους 80-90 ⁰C. Για το λόγο αυτό, και επειδή τα καυσαέρια του φυσικού αερίου είναι κατά το πλείστον νερό, έχουμε το φαινόμενο των έντονων υγροποιήσεων (συμπύκνωση υδρατμών) στον αγωγό καυσαερίων που καθιστά απαραίτητη την τοποθέτηση διάταξης αποχέτευσης. Αποτέλεσμα της όλης κατάστασης είναι να έχουμε 20-35% περισσότερη ωφέλιμη θερμότητα από την ίδια ποσότητα καυσίμου ή αντίστροφα. Έτσι, μια συσκευή συμπύκνωσης είναι 17-28% οικονομικότερη στη χρήση σε σχέση με μια συμβατική.
Αναλογικός. (προσαρμοζόμενης ισχύος ή inverter) Είναι ο λέβητας ο οποίος διαμορφώνει πλήρως και διαρκώς την ισχύ λειτουργίας του λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες απαιτήσεις ή/και τις επικρατούσες συνθήκες. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται μέγιστη εξοικονόμηση δεδομένου ότι η συσκευή λειτουργεί με το βέλτιστο βαθμό απόδοσης σε όλες τις συνθήκες και αποφεύγονται τόσο η υπερκατανάλωση σε μειωμένες απαιτήσεις όσο και η ελλιπής θέρμανση σε αυξημένες απαιτήσεις.
Ατμοσφαιρικός. Είναι ο λέβητας ο οποίος λειτουργεί χωρίς βεβιασμένη κυκλοφορία του αέρα καύσης ή/και της αποβολής των καυσαερίων του. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι δεν υπάρχει ανεμιστήρας άρα μιλάμε για απλούστερη κατασκευή, λιγότερο θόρυβο, λιγότερες βλάβες. Ταυτόχρονα όμως έχουμε και περιορισμούς ως προς την τοποθέτηση της συσκευής, δεδομένου ότι αυτή εξαρτάται άμεσα από τον χώρο εγκατάστασης και απαιτεί καπνοδόχο φυσικού ελκυσμού.
Πιεστικός. (με υπερπίεση ή υποπίεση) Είναι ο λέβητας ο οποίος λειτουργικά απαιτεί την ύπαρξη ανεμιστήρα που θα τροφοδοτεί με υπερπίεση ή θα αναρροφά με υποπίεση τον αέρα της καύσης. Ειδικότερα, στη δεύτερη περίπτωση εξαλείφεται εντελώς η λειτουργική ανάγκη για ύπαρξη καπνοδόχου, δεδομένου ότι τα καυσαέρια μπορούν να απορριφθούν και οριζόντια (εφόσον είναι αποδεκτό) με τη βοήθεια αγωγού καυσαερίων μικρών διαστάσεων. Γενικότερα, η βεβιασμένη κυκλοφορία του αέρα/καυσαερίων οδηγεί στη μείωση του μεγέθους της συσκευής αφού μπορεί να ειπωθεί ότι γίνεται υπερτροφοδότησή της.
Μαντεμένιος. (ή χυτοσιδηρός) Είναι ο λέβητας του οποίου το σώμα είναι κατασκευασμένο από μαντέμι. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής (θεωρητικά 30 χρόνια), το αυξημένο βάρος και η μεγάλη θερμοχωρητικότητα. Στην πράξη το μεγάλο πλεονέκτημα των μαντεμένιων λεβήτων είναι η υψηλή αντοχή στο διαβρωτικό περιβάλλον που δημιουργείται όταν λειτουργούν με αέρια καύσιμα όπως το φυσικό αέριο. Επίσης, η εμπειρία έχει δείξει ότι έχουν βελτιωμένο και σταθερότερο βαθμό απόδοσης συγκρινόμενοι με τους αντίστοιχους χαλύβδινους και ιδιαίτερα όταν λειτουργούν με αέρια καύσιμα.
Χαλύβδινος. (ή σιδερένιος) Είναι ο λέβητας του οποίου το σώμα είναι κατασκευασμένο από χάλυβα. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι η απλότητα της κατασκευής, το μειωμένο βάρος και το μικρό κόστος αγοράς του ιδίως σε μεγάλα μεγέθη. Τα μεγάλα μειονεκτήματα των χαλύβδινων λεβήτων είναι ο ασταθής βαθμός απόδοσης ιδίως όταν λειτουργούν με υγρά καύσιμα και το περιορισμένο της διάρκειας ζωής τους ιδίως όταν λειτουργούν με αέρια καύσιμα. Ωστόσο, αποτελούσαν μέχρι πρότινος το πιο διαδεδομένο είδος λέβητα κυρίως λόγω του μικρού κόστους αγοράς τους.

*Σημειώνουμε ότι ο χαρακτηρισμός χαλύβδινος ή μαντεμένιος έχει έννοια για τους λέβητες που κατασκευαστικά είναι διαμορφωμένοι κατά την έννοια του χιτωνίου/κελύφους. Για τους άλλους «λέβητες» όπως πχ. οι περισσότεροι επιτοίχιοι η φιλοσοφία κατασκευής είναι διαφορετική αφού η δέσμευση της θερμότητας γίνεται με σωληνωτούς εναλλάκτες. Ουσιαστικά δηλαδή, δεν πρόκειται για λέβητες και το ορθότερο είναι να χρησιμοποιείται ό όρος «θερμαντήρας». Σε αυτούς λοιπόν τους θερμαντήρες, η επικρατούσα τεχνολογική λύση είναι το δίπτυχο ανοξείδωτος καυστήρας με χάλκινο σωληνωτό εναλλάκτη.

Υβριδικός. Ουσιαστικά δεν πρόκειται ακριβώς για λέβητα αλλά για συγκρότημα το οποίο περιέχει λέβητα (θερμαντήρα) και μια τουλάχιστον ακόμα πηγή θερμότητας. Η άλλη πηγή μπορεί να είναι μια αντλία θερμότητας, ένα ηλιοθερμικό σύστημα ή ένα γεωθερμικό σύστημα και γενικότερα μια ανανεώσιμη πηγή. Η φιλοσοφία της λειτουργίας των υβριδικών συστημάτων βασίζεται στη δυνατότητα να επιλέγουν από μόνα τους την οικονομικότερη πηγή ανά πάσα στιγμή. Αυτό οδηγεί σε δραστική μείωση του κόστους θέρμανσης (μπορεί να φτάσει και το 75% σε σύγκριση με τους κοινούς τρόπους θέρμανσης), δεδομένου ότι οι ανανεώσιμες πηγές παρέχουν την ενέργεια δωρεάν. Στην πράξη ο θερμαντήρας καυσίμου λειτουργεί μόνο συμπληρωματικά και μόνο σε ακραίες συνθήκες, όταν δηλαδή η εναλλακτική πηγή δεν επαρκεί ή όταν η άντλησή της είναι ασύμφορη.
Τα υβριδικά συστήματα αποτελούν την τελευταία τεχνολογική πρόταση στον τομέα της θέρμανσης, η δε ανάπτυξή τους έλαβε ώθηση τόσο από την όλο και εντονότερη τάση και ανάγκη για εξοικονόμηση όσο και από την αμέριστη υποστήριξη των ηλεκτρονικών τα οποία έδωσαν λύση στα ζητήματα διαμόρφωσης και ελέγχου των πολλαπλών παραμέτρων που υπεισέρχονται στη λειτουργία αυτών των συστημάτων.

@Ecodesign και ενεργειακή ετικέτα
Με βάση την κοινοτική οδηγία που αφορά στον οικολογικό σχεδιασμό για προϊόντα που σχετίζονται με την ενέργεια και θα τεθεί σε εφαρμογή εντός του 2015, προβλέπονται σημαντικές μεταρρυθμίσεις στον τομέα παραγωγής και εμπορίας συσκευών θέρμανσης.

Συγκεκριμένα και μεταξύ άλλων, από την 26η Σεπτεμβρίου 2015 οι λέβητες ορυκτών καυσίμων με ονομαστική ισχύ έως 400Kw, θα πρέπει να πληρούν κάποιες βασικές απαιτήσεις ως προς την ενεργειακή τους απόδοση. Πρακτικά, δεν θα επιτρέπεται η παραγωγή και εμπορία λεβήτων που η ενεργειακή απόδοση της εποχιακής θέρμανσης είναι μικρότερη του 86%. Επιπλέον από την ίδια ημερομηνία οι λέβητες μέχρι 70Kw αποκτούν ενεργειακή ταυτότητα αντίστοιχα με τη πρακτική που ακολουθείται στις ηλεκτρικές συσκευές.
Με βάση τις απαιτήσεις της οδηγίας αναμένουμε ανακατατάξεις περισσότερο στους λέβητες υγρών καυσίμων (πετρελαίου) δεδομένου ότι αυτοί των αερίων καυσίμων ήδη πληρούν κατά το πλείστον τα προβλεπόμενα της οδηγίας.

@Η Επιλογή της Αυτόνομης Θέρμανσης
Το βασικότερο πλεονέκτημα του φυσικού αερίου είναι η δυνατότητα εγκατάστασης αυτόνομων συστημάτων φυσικού αερίου για την εξυπηρέτηση των αναγκών θέρμανσης σε επίπεδο ιδιοκτησίας (διαμερίσματος), που εξασφαλίζει:

Απόλυτο έλεγχο λειτουργίας: Το σύστημα λειτουργεί όποτε το επιθυμεί ο χρήστης και δεν απαιτείται οποιαδήποτε συναίνεση ή συμφωνία ή συνεισφορά από έτερο συνιδιοκτήτη.
Βελτιωμένο βαθμό απόδοσης: Σε σύγκριση με τα συστήματα κεντρικής θέρμανσης ο λογαριασμός κατανάλωσης θα είναι οπωσδήποτε κατά 10% μειωμένος, ενώ μπορεί να φτάσει και το 50% (ή και 75% με υβριδικά συστήματα) εάν επιλεγούν συστήματα υψηλής απόδοσης και συνυπολογίσουμε ότι η σύγκριση γίνεται με αντικαθιστάμενο καύσιμο το πετρέλαιο.
Μεγαλύτερη εργονομία: Με τα αυτόνομα συστήματα θέρμανσης έχουμε τη δυνατότητα να διαμορφώνουμε ιδανικά τις συνθήκες άνεσης, να έχουμε δηλαδή αυτό που λέμε Καλύτερη Θέρμανση.
Επιπλέον ευκολίες: Με τα αυτόνομα συστήματα θέρμανσης με φυσικό αέριο, εξασφαλίζουμε οικονομικά και το ζεστό νερό χρήσης, αφού μπορούμε να θερμαίνουμε την ποσότητα νερού που χρειαζόμαστε (ακριβώς αυτή που χρειαζόμαστε!) με σημαντικά μικρότερο κόστος.
Φυσικά δεν πρέπει να παραλείψουμε τα πλεονεκτήματα που συνιστά η μόνιμη σύνδεση με δίκτυο παροχής καυσίμου, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη χώρων και δεξαμενών αποθήκευσης, άρει την απαίτηση μέριμνας για την τροφοδοσία, κοκ.

Στην πράξη, οι συσκευές που χρησιμοποιούνται στα αυτόνομα συστήματα θέρμανσης είναι οι λεγόμενοι Ατομικοί Λέβητες και συγκεκριμένα οι κόμπακτ, οι οποίοι συνήθως είναι επιτοίχιοι και μπορούν να ενσωματώνουν ποικιλία άλλων χαρακτηριστικών και τεχνολογιών.

Από την άποψη του κόστους για ένα μέσο διαμέρισμα των 100 τετρ. ένας ατομικός λέβητας ξεκινά από τα 800€ και μπορεί να φτάσει τα 1700€ ανάλογα με την επωνυμία και την ενσωματωμένη τεχνολογία. Αντίστοιχα, ένα υβριδικό σύστημα έχει κόστος μερικές χιλιάδες ευρώ. Φυσικά δεν αρκεί μόνο η αγορά του λέβητα για να αποκτήσει ένα διαμέρισμα αυτόνομη θέρμανση: θα πρέπει να υπολογισθούν και οι δαπάνες μετατροπής και δικτύωσης που ξεκινούν από τα 1000€ για διαμέρισμα που διαθέτει ήδη αυτόνομο δίκτυο θέρμανσης ή τα 2000€ για διαμέρισμα που διαθέτει το παλιό σύστημα δικτύωσης θέρμανσης (κάθετο).

@Η Επιλογή της Κεντρικής Θέρμανσης
Μολονότι θεωρείται παρωχημένη επιλογή στις περιοχές που υπάρχει δίκτυο φυσικού αερίου, ωστόσο διατηρεί το μέγιστο πλεονέκτημα του μικρού κόστους εγκατάστασης ή μετατροπής, αναγόμενο ανά ιδιοκτησία. Περαιτέρω, και μιλώντας για μετατροπή υφιστάμενου συστήματος πετρελαίου σε νέο φυσικού αερίου, θα πρέπει να τονίσουμε την απλότητα του εγχειρήματος και την απουσία παρεμβάσεων μεγάλου εύρους, εξαιρουμένων ίσως, κάποιων βελτιώσεων που σχετίζονται με την ασφάλεια λειτουργίας και την κανονικότητα των λεβητοστασίων. Μια επίσης προκύπτουσα απαίτηση κατά την μετατροπή σε φυσικό αέριο, συνήθως είναι η βελτίωση ή αντικατάσταση της καπνοδόχου, εξαιτίας της φύσης των καυσαερίων του φυσικού αερίου τα οποία εντείνουν ιδιαίτερα το φαινόμενο των υγροποιήσεων.

Η τεχνική λύση που επιλέγεται συνήθως είναι η απλή αντικατάσταση του καυστήρα πετρελαίου με αντίστοιχο φυσικού αερίου και διατήρηση του ήδη λειτουργούντα λέβητα εφόσον το επιτρέπει η κατάστασή του. Αυτή η αντιμετώπιση εν γένει, στοχεύει στην αξιοποίηση της διαφοράς τιμής του φυσικού αερίου έναντι του πετρελαίου και μόνον. Σημαντικό ίσως πλεονέκτημα της συγκεκριμένης επιλογής είναι το γεγονός ότι δεν καταργείται η δυνατότητα επαναλειτουργίας της κεντρικής θέρμανσης με πετρέλαιο εφόσον κάτι τέτοιο κριθεί σκόπιμο στο μέλλον.

Για όποια πολυκατοικία (ή μεγάλο κτίριο γενικά) όμως, θέλει να υιοθετήσει μια σύγχρονη, έξυπνη και ιδιαίτερα αποδοτική πρόταση, μπορεί να επιλέξει τη λύση της λεγόμενης συστοιχίας επιτοίχιων λεβήτων αερίου. Το προκύπτον συγκρότημα αποτελείται από περισσότερους του ενός κόμπακτ λέβητες μικρής ή μικρομεσαίας ισχύος σε παράλληλη διάταξη που μπορεί να καλύψει θερμικές ανάγκες έως και μερικές χιλιάδες Kw. Στους λέβητες αυτούς προτιμάται τεχνολογία συμπυκνώσεως και αναλογική λειτουργία (χωρίς να είναι απαραίτητο), εξασφαλίζοντας τεράστια οικονομία. αφού εκτός του γεγονότος ότι είναι υψηλής απόδοσης, λειτουργούν με βάση τις τρέχουσες θερμικές απαιτήσεις και λαμβάνουν υπόψη τους και τις επικρατούσες περιβαλλοντικές συνθήκες. Φυσικά δεν πρέπει να παραβλέψουμε το κόστος εγκατάστασης ενός τέτοιου συστήματος το οποίο μπορεί να είναι ακόμα και δυόμισι φορές μεγαλύτερο από το κόστος ενός αντίστοιχου συστήματος συμβατικού καυστήρα-λέβητα.

Ποια είναι τελικά η καλύτερη επιλογή;
Μα αυτή που επιτελεί τον σκοπό της με το μικρότερο κόστος, καλύπτει τις αντικειμενικές ή και κάποιες υποκειμενικές ανάγκες, σέβεται τον γείτονα το περιβάλλον και τις επερχόμενες γενιές, τεχνικά είναι αποδεκτή για τον χώρο που θα εξυπηρετήσει και επιπλέον η δαπάνη για την απόκτησή της συμφωνεί με τη σημαντικότητα του έργου που θα υπηρετήσει. Φυσικά είναι τεχνικό έργο και υποχρέωση του συνεπή μηχανικού να ενημερώσει και να «εκπαιδεύσει» τον τελικό χρήστη έτσι ώστε ο τελευταίος να κάνει την επιλογή του με σαφή και ξεκάθαρα κριτήρια.

Άρθρο του κ. Νίκου Μουρούτη, Μηχανολόγου Μηχανικού της E&C ERDGAS, www.erdgas.gr